Moduł wzmacniacza serwo AC Fanuc A06B-6079-H303

Fanuc A06B-6079-H303 | Seria Alpha Trójosiowy Moduł Wzmacniacza Serwo SVM3-12/20/20 — 3,1 kW, Typ A, L:3A / M:5,9A / N:5,9A

Numer części: A06B-6079-H303

Typ: Trójosiowy Moduł Wzmacniacza Serwo

Model: SVM3-12/20/20

Seria: Fanuc Alpha (A06B-6079)

Interfejs: Typ A Serial

Wejście magistrali DC: 283–325 VDC

Znamionowa moc wejściowa: 3,1 kW

Maksymalne napięcie wyjściowe: 230 VAC

Prąd wyjściowy osi L: 3 A znamionowy

Prąd wyjściowy osi M: 5,9 A znamionowy

Prąd wyjściowy osi N: 5,9 A znamionowy

Szerokość: 90 mm

Kompatybilne CNC: Serie 0, 15, 16, 18, 20, 21

Stan: Nowy / Odnowiony

Przegląd

Moduł Fanuc A06B-6079-H303 to trójosiowy moduł wzmacniacza serwo serii Alpha — model SVM3-12/20/20 — który steruje trzema niezależnymi osiami serwomotorów z jednego modułu o szerokości 90 mm, współdzieląc magistralę DC zasilaną przez moduł zasilania Alpha.

Jest to trzeci krok w zakresie trójosiowych modułów SVM serii A06B-6079: H301 (SVM3-12/12/12) steruje trzema osiami o małej mocy po 3A każda; H302 (SVM3-12/12/20) dodaje większy kanał N o mocy 5,9A; H303 zwiększa asymetrię, utrzymując oś L na poziomie 3A, jednocześnie modernizując osie M i N do 5,9A.

H304 (SVM3-20/20/20) następnie uruchamia wszystkie trzy z wyższą mocą znamionową.

H303 zajmuje pozycję dla obrabiarek z jedną małą osią i dwiema osiami o średniej mocy — zazwyczaj kompaktowe centrum obróbcze CNC lub maszyna EDM z mniejszą osią Z lub W na kanale L i standardowymi osiami X/Y lub U/V na M i N.

Trójosiowa integracja w jednym module o szerokości 90 mm to kluczowa zaleta formatu SVM3.

Maszyna, która w przeciwnym razie wymagałaby trzech oddzielnych modułów napędowych jednoosiowych lub SVM2 plus SVM1, mieści wszystkie trzy kanały w jednej jednostce — zmniejszając szerokość szafy, skracając przebiegi kabli między oddzielnymi modułami i zapewniając pojedynczą jednostkę zamienną w przypadku awarii systemu napędowego.

Dla producenta obrabiarek, A06B-6079-H303 był logicznym wyborem, gdy wymagania prądowe osi odpowiadały profilowi 12/20/20: trójosiowe sterowanie ruchem z jednego kompaktowego modułu, bezpośrednio integrujące się z CNC poprzez pojedyncze połączenie szeregowe typu A.

Kluczowe specyfikacje

Rodzina A06B-6079 SVM3 — Gdzie znajduje się H303

Seria produktów A06B-6079 obejmuje pełną gamę modułów wzmacniaczy serwo Alpha firmy Fanuc w konfiguracjach jednoosiowych (SVM1), dwuosiowych (SVM2) i trójosiowych (SVM3). W podgrupie SVM3 sufiks H identyfikuje moc znamionową każdego z trzech kanałów:

H301 — SVM3-12/12/12: Wszystkie trzy osie o mocy znamionowej 3A. Typowe zastosowanie: trzy małe silniki Alpha, takie jak α1/3000 lub α2/2000 na osiach X, Y, Z w kompaktowej maszynie.

H302 — SVM3-12/12/20: Kanały L i M o mocy 3A, kanał N o mocy 5,9A. Jeden kanał jest większy, aby obsłużyć nieco większy silnik — powszechne w maszynach z czwartą osią lub tam, gdzie silnik osi Z jest większy niż X i Y.

H303 — SVM3-12/20/20: Kanał L o mocy 3A, kanały M i N o mocy 5,9A. Dwa kanały o wyższej mocy znamionowej, jeden o mniejszej. Kanał L zazwyczaj obsługuje najmniejszą oś, podczas gdy M i N napędzają główne osie pozycjonujące.

H304 — SVM3-20/20/20: Wszystkie trzy kanały o mocy 5,9A. Odpowiednie, gdy wszystkie trzy osie wymagają większej klasy prądu silnika.

Wybór odpowiedniego sufiksu ma znaczenie — moc znamionowa każdego kanału określa, które serwomotory Alpha można podłączyć. Podłączenie silnika, który wymaga większego prądu niż moc znamionowa kanału, spowoduje zadziałanie modułów tranzystorowych IPM z powodu przetężenia przy jakimkolwiek znaczącym obciążeniu osi.

H303 pasuje do konfiguracji maszyn, w których główne osie X/Y lub U/V wykorzystują silniki klasy αC6 lub α3/2000, podczas gdy mniejszy silnik — α1/3000 lub α2/2000 — obsługuje trzeci kanał.

Interfejs typu A — Komunikacja z CNC

A06B-6079-H303 wykorzystuje komunikację szeregową typu A między modułem wzmacniacza serwo a CNC. Ten interfejs przesyła polecenia pozycji osi z CNC do SVM3 i zwraca sprzężenie zwrotne pozycji z enkoderów silnika do pętli sterowania pozycją CNC.

Interfejs działa jako szeregowy łańcuch przechodzący przez system wzmacniaczy — CNC łączy się z pierwszym modułem w łańcuchu, a łańcuch przechodzi przez moduły wzmacniacza wrzeciona i serwo w sekwencji.

Typ A jest standardem interfejsu dla generacji napędów Fanuc Alpha, obejmującym serie CNC 0, 15, 16, 18, 20 i 21, w tym ich warianty (0-C, 0-MD, 0-MF, 15-B, 16-B, 18-B, 21-B i podobne).

Następca tego interfejsu — FSSB (Fanuc Serial Servo Bus), zaimplementowany za pomocą światłowodu — został wprowadzony wraz z generacją Alpha i.

Odpowiednikiem tego modułu z interfejsem FSSB jest A06B-6096-H303. Te dwa moduły nie są wymienne: CNC z FSSB nie mogą używać modułu typu A, a CNC z typem A nie mogą używać modułów FSSB.

Przy zamawianiu zamiennika A06B-6079-H303, potwierdzenie, że CNC maszyny używa interfejsu typu A (rodzina modułów A06B-6079), a nie FSSB (rodzina modułów A06B-6096), jest pierwszym krokiem weryfikacji.

Obie serie modułów mają ten sam fizyczny format i parametry mocy, ale różnią się złączem interfejsu.

Architektura tranzystorowa PWM — Konstrukcja wewnętrzna

SVM3-12/20/20 wykorzystuje falownik tranzystorowy PWM — modulację szerokości impulsu — do konwersji napięcia magistrali DC z PSM na zmienną częstotliwość, zmienną amplitudę wyjściową AC, której wymaga każdy serwomotor.

Moduł zawiera trzy zestawy zespołów tranzystorowych IPM (Intelligent Power Module), po jednym dla każdego kanału osi, wraz z płytką okablowania (seria A16B-2202-078x) i kartą sterującą typu A (seria A20B-2001-094x), która obsługuje komunikację z CNC oraz zamkniętą pętlę sterowania pozycją i prędkością serwo.

Moduły tranzystorowe IPM są elementami najbardziej podatnymi na awarie z powodu trwałego przetężenia, nadmiernych przepięć na magistrali i naprężeń termicznych wynikających z niewystarczającego chłodzenia szafy lub zablokowanego przepływu powietrza przez wewnętrzny wentylator modułu.

Awaria modułu IPM zazwyczaj objawia się alarmem IPM na CNC — kody alarmowe 8, 9, A, b, C, d, E na czerwonym wyświetlaczu 7-segmentowym na przedniej części modułu, w zależności od tego, który kanał IPM zadziałał i charakteru usterki.

Co ważne, same płytki — płytka okablowania i karta sterująca — nie są dostępne oddzielnie do wymiany w terenie.

Gdy moduł tranzystorowy ulegnie awarii, a jednostka nie może zostać naprawiona na poziomie komponentów, kompletny moduł SVM3 musi zostać wymieniony lub wymieniony za pośrednictwem specjalistycznego zakładu naprawczego, który posiada zapasy poszczególnych komponentów IPM, bezpieczników, wentylatorów i modułów tranzystorowych jako części serwisowe.

Alpha PSM — Zasilacz, którego wymaga ten moduł

A06B-6079-H303 czerpie z magistrali DC dostarczanej przez moduł zasilania Alpha (PSM). PSM obsługuje wejście sieciowe AC (200–240 VAC), konwertuje je na magistralę 283–325 VDC i zarządza regeneracją energii podczas hamowania silnika — zwracając energię hamowania do sieci, zamiast rozpraszać ją jako ciepło w rezystancyjnym urządzeniu rozładowującym.

SVM3-12/20/20 o mocy wejściowej 3,1 kW, wraz z innymi modułami napędowymi podłączonymi do tego samego PSM, nie może przekroczyć znamionowej ciągłej mocy wyjściowej PSM.

Przy zamawianiu modułu zamiennego lub projektowaniu zmodernizowanej szafy napędowej, pojemność PSM musi zostać potwierdzona w stosunku do całkowitego jednoczesnego zapotrzebowania prądowego wszystkich modułów serwo i wrzeciona współdzielących tę samą magistralę DC.

Moduły SVM3 współdzielą szynę zbiorczą podłączoną do PSM; każdy SVM3-12/20/20 musi mieścić się w pozostałej pojemności PSM po uwzględnieniu wkładu modułu wzmacniacza wrzeciona w całkowite obciążenie.

Kompatybilne serwomotory według kanałów

Kanał L (3A): Odpowiedni dla małych serwomotorów serii Alpha, w tym α1/3000 i α2/2000. Moc znamionowa 3A odpowiada szczytowemu zapotrzebowaniu na prąd tych silników przy maksymalnym przyspieszeniu osi w małych i średnich maszynach CNC.

Kanały M i N (po 5,9A): Odpowiedni dla silników serii Alpha, w tym αC3/2000, αC6/2000 i podobnych klas silników.

Moc znamionowa 5,9A obejmuje znamionowe i szczytowe wymagania prądowe tych serwomotorów Alpha o średniej mocy, używanych na głównych osiach pozycjonujących.

Podłączenie silnika, którego szczytowe zapotrzebowanie na prąd przekracza moc znamionową kanału — na przykład α6/3000 na kanale L — grozi zadziałaniem przetężeniowym IPM podczas przyspieszania od zera lub szybkiego ruchu z dużą prędkością posuwu. Parametry typu silnika w CNC muszą być również poprawnie ustawione, aby odpowiadały podłączonym silnikom; nieprawidłowe parametry typu silnika powodują niedostateczne sterowanie prądem i mogą prowadzić do niestabilności lub alarmów.

Często zadawane pytania

P1: Jaka jest różnica między A06B-6079-H303 a A06B-6096-H303?

Oba są trójosiowymi modułami serwo SVM3-12/20/20 o identycznych mocach znamionowych i specyfikacjach mocy.

Różnica polega na interfejsie serwo: A06B-6079-H303 wykorzystuje interfejs szeregowy typu A dla serii CNC Fanuc 0, 15, 16, 18, 20 i 21; A06B-6096-H303 wykorzystuje FSSB (Fanuc Serial Servo Bus, przez światłowód) dla sterowników CNC generacji Alpha i.

Oba moduły są fizycznie podobne, ale elektrycznie niekompatybilne — złącze interfejsu CNC i protokół komunikacyjny całkowicie się różnią. Zawsze potwierdź, który interfejs używa CNC maszyny przed złożeniem zamówienia.

P2: Jakie serwomotory można podłączyć do każdego kanału?

Kanał L (znamionowy 3A) jest odpowiedni dla małych silników serii Alpha, takich jak α1/3000 i α2/2000. Kanały M i N (każdy znamionowy 5,9A) nadają się do silników Alpha o średniej mocy, w tym αC3/2000 i αC6/2000.

Moc znamionowa kanału nie może być przekroczona przez szczytowe zapotrzebowanie na prąd silnika podczas maksymalnego przyspieszenia — silniki o zbyt dużej mocy na kanałach o zbyt małej mocy spowodują alarmy przetężeniowe pod obciążeniem osi. Parametry typu silnika w CNC muszą być ustawione tak, aby odpowiadały każdemu podłączonemu silnikowi przed uruchomieniem systemu serwo.

P3: Moduł wyświetla kod alarmowy na wyświetlaczu 7-segmentowym — co to oznacza?

Wyświetlacz LED 7-segmentowy na przedniej części modułu pokazuje szesnastkowy kod alarmowy po wykryciu usterki. Kody od 8 do E wskazują usterki IPM (modułu tranzystorowego) na określonych osiach: zazwyczaj wynikają one z trwałego przetężenia, usterki izolacji uzwojenia silnika lub przeciążenia termicznego.

Procedura diagnostyczna rozpoczyna się od odłączenia przewodów zasilania silnika (U, V, W) dla kanału z alarmem i testowania rezystancji izolacji między każdym przewodem a zaciskiem PE — setki megaomów jest akceptowalne, cokolwiek znacznie mniej wskazuje na silnik, a nie na moduł.

Jeśli alarm utrzymuje się po odłączeniu silnika, usterka leży w zespole IPM modułu.

P4: Czy A06B-6079-H303 można naprawić, czy trzeba go wymienić?

Moduł można naprawić w specjalistycznych zakładach naprawczych napędów CNC. Najczęściej wymieniane komponenty — moduły tranzystorowe IPM, bezpieczniki, kondensatory elektrolityczne i wewnętrzny wentylator chłodzący — są dostępne jako zapasy serwisowe u doświadczonych warsztatów naprawczych i mogą być wymieniane na poziomie komponentów.

Płytki drukowane (płytka okablowania A16B-2202-078x i karta sterująca A20B-2001-094x) nie są dostępne jako oddzielne części zamienne w terenie, ale naprawa na poziomie płytki jest możliwa na poziomie specjalistycznym. Programy wymiany — gdzie przetestowana, odnowiona jednostka jest dostarczana na zasadzie wymiany — są najszybszą drogą powrotu do produkcji, gdy maszyna jest zatrzymana.

P5: Jakie są wymagania dotyczące pojemności Alpha PSM dla tego modułu?

A06B-6079-H303 pobiera 3,1 kW ze współdzielonej magistrali DC Alpha. PSM musi dostarczać tę moc plus zapotrzebowanie modułu wzmacniacza wrzeciona i wszelkich innych modułów SVM w tej samej magistrali, jednocześnie.

Jeśli wiele modułów osi pracuje jednocześnie z maksymalnym prądem — na przykład podczas jednoczesnego szybkiego ruchu wieloosiowego — PSM musi mieć wystarczający zapas.

Jeśli całkowite jednoczesne zapotrzebowanie przekroczy znamionową pojemność PSM, PSM zgłosi alarm przeciążenia. Rozmiar PSM powinien być potwierdzony przez zsumowanie szczytowych zapotrzebowań wszystkich modułów współdzielących magistralę i porównanie ze specyfikacją znamionowej ciągłej i szczytowej mocy wyjściowej PSM.